(57)【要約】【課題】  廃石膏ボードから石膏粉末とシート紙片とを非常に効率よく、高精度に分離することができ、かつ超小型で、廃石膏ボードの発生現場に移動して設置することも容易である、石膏ボード破砕分離機を提供する。【解決手段】  ボード投入口２１から投入された石膏ボードの一端と接触可能な位置に固定した固定刃２２と、固定刃２２と特定のクリアランスをもって噛み合うように配置した複数の回転刃２３とを有する破砕室２と、破砕室２から排出された石膏ボード片をシート紙片と石膏粉末に分離するための仕分け部材３１を有する分離室３とを備えた石膏ボード破砕分離機１により、課題を解決した。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一対のシート紙と該一対のシート紙の中間に配置された石膏層からなる石膏ボードを投入するためのボード投入口と、該ボード投入口から投入された石膏ボードの一端と接触可能な位置に固定した固定刃と、該固定刃と特定のクリアランスをもって噛み合い、かつ長手方向を回転ロールの回転軸に対して平行の位置関係になるように、該回転ロールの円筒外周面に植設した複数の回転刃と、該固定刃及び該複数の回転刃によって粉砕した石膏ボード片を排出するボード片排出口とを有する破砕室と、該破砕室の下方に、傾斜して設置され、該ボード片排出口から排出された石膏ボード片をシート紙片と石膏粉末に分離するための仕分け部材を有する分離室とを備えていることを特徴とする石膏ボード破砕分離機。
【請求項２】
前記仕分け部材は、透過孔のない部分と多数の透過孔のある部分とからなることを特徴とする請求項１に記載の石膏ボード破砕分離機。
【請求項３】
前記固定刃は、複数の突起を設けたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の石膏ボード破砕分離機。
【請求項４】
前記複数の回転刃は、前記突起と所定のクリアランスをもって向かい合うように溝を形成したものであることを特徴とする請求項３に記載の石膏ボード破砕分離機。
【請求項５】
前記複数の回転刃は、前記回転ロールの回転軸方向に列設していないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の石膏ボード破砕分離機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、建築物の解体、増改築、新築や石膏ボードの製造などにより発生した廃石膏ボードを破砕して、紙と石膏に分別するための石膏ボード破砕分離機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、石膏ボードは、木材に比べて、加工性や寸法安定性に優れ、建築物の防火性や遮音性も向上するため、建物の天井板や壁板等として広く使用されている。
【０００３】
不要となり廃棄される石膏ボード（以下、「廃石膏ボード」という。）は、建築物の解体現場から大量に発生するだけでなく、増改築時に取り替えなどにより発生し、新築の建築現場においても現場合わせで残材として発生する。また、廃石膏ボードは、石膏ボードの製造工程においても、端材や不良品などにより発生する。
【０００４】
この廃石膏ボードは、他に転用できないため、従来、産業廃棄物として、高価な廃棄コストを払い、安定型埋め立て処分などの廃棄処理が行われることが多かったが、法律の改正により、安定型埋め立てから管理型埋め立てへと移行し、廃棄処理に対する規制も強化され、産業廃棄物の処理手続が複雑になり、分別処理が義務付けられたこともあって、廃石膏ボードをリサイクルして資源化することの必要性は非常に高まっている。
【０００５】
石膏ボードは、石膏からなる板状層と表裏各面にそれぞれ紙等のシートが貼り合わされた構造となっているため、石膏とシートを高純度で分別することができれば、資材（石膏成分）の再利用の面からは当然のこと、廃棄物の減量化という面からも好ましい。
【０００６】
そこで、ハンマークラッシャやシュレッダーなどを用いて破砕し、粉砕し、次いで篩い分けして、廃石膏ボードを再利用可能な程度に破砕分離する石膏ボード処理装置が提案されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献１には、廃石膏ボードを貼着紙付きのままで細かく破砕した後、その破砕物を篩装置により石膏小片と紙片とに分離して、それぞれ分別回収する石膏ボード廃材の破砕処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１９５２７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ハンマークラッシャやシュレッダーなどを用いて破砕し、粉砕し、次いで篩い分けする石膏ボード処理装置は、細かく粉砕した石膏粉の中から微細な紙片を分離するため、きわめて細かい篩を用いる必要があり、その上、分離された石膏粉体には、紙から生じた微細な繊維も大量に混入してしまうことから、そのままリサイクルして使用することは不可能であるという問題点があった。
【０００９】
また、ハンマークラッシャやシュレッダーなどを用いて破砕し、粉砕し、次いで篩い分けする石膏ボード処理装置は大型であるため、この処理装置を廃石膏ボードの発生現場に移動することは輸送コスト等の点から困難であることから、数多くの廃石膏ボードの発生現場から廃石膏ボードを収集する必要があり、コストと手間が非常にかかるという問題点もあった。
【００１０】
一方、特許文献１に記載された石膏ボード廃材の破砕処理装置を使用した場合には、破砕によって石膏芯が砕けても、石膏芯の表面に対して強く接着されている貼着紙側に石膏小片が接着したまま多量に残るため、石膏と紙との分別効率が悪くなるという問題点があり、篩目を通過した小粒廃材の中にも、小さい紙片付きのものが混入するため、そのまま粉砕して石膏資材として再利用するために必要な石膏の純度（紙混入率５％以下）が得られないという問題点もあった。
【００１１】
本考案は、従来の石膏ボード処理装置における問題点を解決するためになされたもので、その目的は、廃石膏ボードから石膏粉末とシート紙片とを非常に効率よく高精度に分離することができ、かつ超小型で、廃石膏ボードの発生現場に移動して設置することも容易である、石膏ボード破砕分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本考案者は、様々な検討を重ねた結果、ボード投入口から投入された石膏ボードの一端と接触可能な位置に固定した固定刃と、固定刃と特定のクリアランスをもって噛み合うように配置した複数の回転刃とを有する破砕室と、破砕室から排出された石膏ボード片をシート紙片と石膏粉末に分離するための仕分け部材を有する分離室とを備えた石膏ボード破砕分離機により、上記課題を解決することができることを見い出し、本考案をするに至った。
【００１３】
即ち、本考案の石膏ボード破砕分離機は、一対のシート紙と該一対のシート紙の中間に配置された石膏層からなる石膏ボードを投入するためのボード投入口と、該ボード投入口から投入された石膏ボードの一端と接触可能な位置に固定した固定刃と、該固定刃と特定のクリアランスをもって噛み合い、かつ長手方向を回転ロールの回転軸に対して平行の位置関係になるように、該回転ロールの円筒外周面に植設した複数の回転刃と、該固定刃及び該複数の回転刃によって粉砕した石膏ボード片を排出するボード片排出口とを有する破砕室と、該破砕室の下方に、傾斜して設置され、該ボード片排出口から排出された石膏ボード片をシート紙片と石膏粉末に分離するための仕分け部材を有する分離室とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本考案の石膏ボード破砕分離機においては、前記仕分け部材は、透過孔のない部分と多数の透過孔のある部分とからなる構成にすることができる。
【００１５】
また、本考案の石膏ボード破砕分離機においては、前記固定刃は、複数の突起を設けた構成にすることもできる。
【００１６】
さらに、本考案の石膏ボード破砕分離機においては、前記複数の回転刃は、前記突起と所定のクリアランスをもって向かい合うように溝を形成した構成にすることができる。
【００１７】
さらにまた、前記複数の回転刃は、前記回転ロールの回転軸方向に列設していない構成にすることができる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案の石膏ボード破砕分離機を使用することにより、廃石膏ボードから石膏粉末とシート紙片とを非常に効率よく、高精度に分離することができるという利点がある。
【００１９】
本考案の石膏ボード破砕分離機は、超小型かつ軽量であり、建築現場や住宅解体現場などの廃石膏ボードの発生現場に移動して設置することも可能となる。
【００２０】
本考案の石膏ボード破砕分離機を使用して得られた石膏粉末は、高純度であるため、例えば、建築現場で、塗り壁材や床下調湿材などに利用することができ、持ち運びなどの手間も省けるという利点がある。
【００２１】
本考案の石膏ボード破砕分離機を使用して得られた石膏粉末を埋め立て処分やリサイクルする場合であっても、運搬作業の手間が軽減され、輸送コストも安くなるため、廃棄物リサイクル処理にも多大に貢献するという利点がある。
【００２２】
本考案の石膏ボード破砕分離機により、特別にリサイクル工場を建設する必要もなくなるという利点も発生する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２３】
本考察の実施形態について図面を参照して説明する。図において、石膏ボード破砕分離機１は、破砕室２と分離室３を備えている（図１、図２）。
【００２４】
破砕室２には、ボード投入口２１と、固定刃２２と、複数の回転刃２３，２３，２３，２３を植設した回転ロール２４と、ボード片排出口２５とが設けられている（図３）。
【００２５】
ボード投入口２１は、石膏ボードを破砕室２に挿入するために設けられているが、石膏ボードの一端を破砕室２の所定の位置に配置する役割も有する。
【００２６】
固定刃２２は、硬質性の金属であれば特に限定されず、５〜１５ｍｍ程度の厚みがよい。固定刃２２の一側面には、上方に尖形状を形成した突起２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａが設けられている（図４（ａ）〜（ｃ））。上方に尖形状を形成した突起の存在により、石膏層がより細かく粉砕される。また、突起が存在しない固定刃の場合、固定刃と回転刃の相互作用によって粉砕された廃石膏ボードは、シート紙上に石膏粉末が付着したままのシート紙片が一枚の状態で残ってしまうが、突起２２ａが存在することにより、シート紙上に石膏粉末が付着したままのシート紙片が短冊状に裁断されるため、ふるい運動による分離段階で、短冊の間から石膏粉末が落下しやすくなり、石膏粉末とシート紙片の分離がより高精度になる。
【００２７】
固定刃２２は、ボード投入口２１から挿入された石膏ボードの一端が到達する破砕室２の一側面に、突起２２ａを下にして固定穴２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂを介して固定具によって固定される（図３、図４（ａ）〜（ｃ））。
【００２８】
回転刃２３は、硬質性の金属で、５〜１５ｍｍ程度の厚みがよい。回転刃２３の長手方向の中央部には、固定刃の突起２２ａに対応する溝２３ａが形成されている（図５（ａ）、（ｂ））。ここで、溝２３ａが設けられることにより、シート紙上に石膏粉末が付着したままのシート紙片がより短冊状になりやすくなる。
【００２９】
回転ロール２４の円筒外周面には、回転刃２３，２３，２３，２３が、回転ロール２４の回転軸２４ａに対して平行の位置関係になるように、植設穴２３ｂ，２３ｂを介した固定具により植設される（図６）。回転ローラ２４は、モータ２６の動力を用いて、反時計回りに回転する。ここで、４つの回転刃２３，２３，２３，２３は、固定刃２２と特定のクリアランスをもって噛み合うようになっており、これらの回転刃２３，２３，２３，２３の長手方向は、それぞれ回転ロール２４の回転角が０度、９０度、１８０度、２７０度の方向に設置されている（図６）。即ち、回転刃は、いずれも回転ロールの回転軸方向に列設していないため、回転ロールの一回の回転で廃石膏ボードを数回破砕することが可能となり、石膏層がより細かく粉砕されると共に、回転ローラを回転させるためのモータへの負担も軽減され、例えば、１００Ｖで駆動するモータも使用することができるようになり、超小型化に寄与するだけでなく、少ない動力で効率よい破砕が可能となるため、省エネにも貢献する。なお、例えば、回転刃が３つの場合、回転刃の長手方向は、それぞれ回転ロールの回転角が０度、１２０度、２４０度の方向に設置され、回転刃が５つの場合、回転刃の長手方向は、それぞれ回転ロールの回転角が０度、７２度、１４４度、２１６度、２８８度の方向に設置され、回転刃が６つの場合、回転刃の長手方向は、それぞれ回転ロールの回転角が０度、６０度、１２０度、１８０度、２４０度、３００度の方向に設置される。
【００３０】
ボード片排出口２５は、破砕室２の下方に配置され、固定刃と回転刃の相互作用により粉砕されたシート紙片と石膏粉末とが混ざり合った石膏ボード片を排出する。
【００３１】
なお、破砕室２内で石膏粉末が舞うことを防止するため、破砕室２の上方には集塵ホース２７の一端２７ａが接続され、集塵ホース２７の他端２７ｂは集塵モータ２８を介して集塵回収袋２９に接続されている（図１、図２）。
【００３２】
分離室３には、石膏粉末とシート紙片とが混ざり合った石膏ボード片を石膏粉末とシート紙片に分離するための仕分け部材３１が傾斜して設置されている。仕分け部材３１は、透過孔のない部分３１ａと多数の透過孔３１ｃのある部分（以下、「網目状部分」ということがある。）３１ｂとで構成されている（図７）。
【００３３】
仕分け部材３１は、透過孔のない部分３１ａがボード片排出口２５の直下部分に相当する箇所に配置され、網目状部分３１ｂが透過孔のない部分３１ａに対して下流になるように設置されている。仕分け部材３１は、一端に連結した不図示の偏心輪と、偏心輪に回転運動を与えるモータ２６により、ふるい運動が可能である。
【００３４】
なお、仕分け部材３１の下方には、網目状部分３１ｂの透過孔３１ｃを通過した石膏粉末を収集するための石膏粉末出口３２が設けられ、仕分け部材３１の下端３１ｄから落下したシート紙片を収集するための紙片出口３３が設けられている。
【００３５】
次に、本考案の石膏ボード破砕分離機において、廃石膏ボードが石膏粉末とシート紙片に分離される過程の一例を説明する。
【００３６】
ボード投入口２１から破砕室２内に廃石膏ボードを投入すると、廃石膏ボードの一端が破砕室２の一側面に到達する。
【００３７】
固定刃２２の下端と回転刃２３の外周面の相互作用により、廃石膏ボードの一対のシート紙の一方が破砕されると共に、石膏層が粉砕される。また、固定刃２２の突起２２ａと回転刃２３の溝２３ａの相互作用により、廃石膏ボードの石膏層が細かく粉砕され、石膏粉末が付着したままのシート紙は短冊状に裁断される。
【００３８】
粉砕された石膏ボード片は、シート紙片と、石膏粉末と、シート紙の上に石膏粉末が付着したままの短冊状シート紙片とが混ざり合った状態になっている。粉砕された石膏ボード片は、ボード片排出口２５から粉砕室２の外側に排出され、分離室３内のふるい部材３１に送られる。
【００３９】
ボード片排出口２５から排出された石膏ボード片は、ふるい部材３１の透過孔のない部分３１ａに落下する。ここで、透過孔のない部分３１ａを上流とするふるい部材３１の傾斜配置とふるい部材３１に付与されたふるい運動により、シート紙片と、石膏粉末と、紙の上に石膏粉末が付着したままの短冊状シート紙片のそれぞれは、ふるい部材３１の透過孔のない部分３１ａから網目状部分３１ｂに移動する。その後、石膏粉体は、透過孔３１ｃを通過して落下し、短冊状シート紙片上の石膏粉末も、ふるい運動により短冊の間から出てきて、透過孔３１ｃを通過して落下する。一方、シート紙片と短冊状シート紙片は、透過孔３１ｃを通過せず、ふるい部材３１の下端３１ｄから落下する。
【００４０】
透過孔３１ｃを通過した石膏粉体は、石膏粉末出口３２から装置外に排出され、透過孔３１ｃを通過せず、下端３１ｄから落下したシート紙片は、紙片出口３３から装置外に排出される。
【００４１】
これにより、本考案の石膏ボード破砕分離機を使用すれば、廃石膏ボードから石膏粉末とシート紙片とを非常に効率よく、高精度に分離することができることが明らかである。
【００４２】
以上、添付図面を参照して、この考案の実施形態を説明したが、この考案はかかる実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本考案の石膏ボード破砕分離機の一実施例を示す斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ面の断面図。
【図３】本考案の石膏ボード破砕分離機における粉砕室の内部の一例を示す斜視図。
【図４】（ａ）本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる固定刃の一例を示す上面図、（ｂ）本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる固定刃の一例を示す正面図、（ｃ）本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる固定刃の一例を示す斜視図。
【図５】（ａ）本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる回転刃の一例を示す上面図、（ｂ）本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる回転刃の一例を示す正面図。
【図６】本考案の石膏ボード破砕分離機に用いる固定刃、回転ロール及び回転刃の位置関係の一例を示す上面図。
【図７】本考案の石膏ボード破砕分離機に用いるふるい部材の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４４】
１      石膏ボード破砕分離機
２      破砕室
３      分離室
２１    ボード投入口
２２    固定刃
２２ａ  突起
２２ｂ  固定穴
２３    回転刃
２３ａ  溝
２３ｂ  植設穴
２４    回転ロール
２４ａ  回転軸
２５    ボード片排出口
２６    モータ
２７    集塵ホース
２７ａ  集塵ホースの一端
２７ｂ  集塵ホースの他端
２８    集塵モータ
２９    集塵回収袋
３１    仕分け部材
３１ａ  透過孔のない部分
３１ｂ  多数の透過孔のある部分（網目状部分）
３１ｃ  透過孔
３１ｄ  下端
３２    石膏粉末出口
３３    紙片出口
【図１】
0003125552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003125552.tif 000006
【図５】
0003125552.tif 000007
【図６】
0003125552.tif 000008
【図７】
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